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1量測項目與方法

根據觀察結果分析圍巖的破壞形態，利用觀察結果修正設計、指導施工。針對隧道塌方段的特殊性，重點對掌子面的工程地質和水文地質條件進行觀察。對初襯區域滲水情況，噴層表面裂縫狀態、噴射混凝土與圍巖接觸狀況，是否發生裂隙或剝落，鋼拱架有無被壓曲現象，二次襯砌表面裂縫狀況、是否有底鼓等現象進行了詳細的觀察和記錄，及時反饋信息，確保施工安全。隧道塌方段地表采取卸載施工方法，重點對塌方段地表土體進行卸載，使得卸載后的土體呈現臺階狀堆放，同時對場地碾壓密實，用50cm二八灰土進行表面封閉。針對塌方段地表土體松散、夏季雨水多極易滲入土體對施工產生安全隱患，在塌方區段縱向每隔5m布設一組地表下沉監測斷面，共布設10組監測斷面，橫向測點適當加密，同時增大量測頻率，實時對地表進行監測，及時掌握地表變化情況。位移量測周邊收斂位移量測是隧道圍巖應力狀態變化最直觀的反映，根據變形速率判斷圍巖穩定程度和二襯施作的合理時機，指導現場施工。周邊收斂位移量測與拱頂下沉監測斷面布設間距為：Ⅱ級圍巖不大于100m左右；Ⅲ級圍巖不大于40m左右；Ⅳ級及以下圍巖不大于20m；圍巖變化處適當加密，在各級圍巖的起始地段應設置斷面，當發生較大涌水或圍巖突變時，Ⅳ級及以下圍巖量測斷面的間距縮小至5～10m。在處理隧道塌方段施工過程中發現塌方段土體松散，量測位移變形較大，極易發生次生災害，根據現場情況，對右線K15+082—K15+135區域的測點進行加密，測點間距為5m，常用的周邊收斂測線布置所示。隧道周邊收斂位移量測采用六測線法。

2監控結果

在施工過程中發現初襯混凝土開裂、剝落，鋼拱架有被壓屈現象發生，洞身兩側存在底鼓，噴射混凝土表面局部有少量裂隙水滲出，圍巖變形較大。對異常情況進行匯總分析，后經調整支護參數，施作鎖腳錨桿、施作套拱等措施，及時消除了安全隱患，避免安全事故的發生。隧道塌方段地表雖然采取卸載施工方法，同時對場地碾壓密實，用50cm二八灰土進行表面封閉。但由于黃土松散，當時正處于雨季，雨水量大，沖刷嚴重，在塌方段K15+090—K15+110地表出現一條長約20m、寬約1cm的裂縫，針對這一情況，施工方對裂縫區域進行處治，碾壓密實，表面封閉，地表用防水彩條布進行覆蓋，同時施作地表排水系統。地表下沉隧道右線K15+082—K15+135區域共布設10組地表下沉監測斷面，橫向測點適當加密，同時增大量測頻率，實時對地表進行監測，及時掌握地表變化情況。重點對開挖掌子面和已施工區域上方地表進行監測，從監測結果來看，在隧道中心線附近區域地表下沉量較大，地表下沉累計實測值達到58mm，沿著橫斷面兩側逐漸減小，隨著隧道的開挖變形逐漸減小，分析原因塌方段上方土體松軟，前期雨水量大，沖刷嚴重，在隧道開挖初期對掌子面附近圍巖擾動大，隨著開挖的進行這種擾動逐漸較小。圖3為隧道右線K15+125地表下沉實測量值。周邊收斂位移及拱頂下沉隧道周邊收斂位移采用JSS30A型數顯收斂計，最小讀數0.01mm，此儀器具有可靠、方便、精度高等特點。右線K15+082—K15+135區域周邊收斂位移及拱頂下沉測點間距為5m，在施工過程中發現K15+125區域周邊收斂位移及拱頂下沉量測數據異常，變形值較大，初襯混凝土開裂、剝落，拱腳向內側擠壓，后經及時處治，及時消除了安全隱患。此處拱頂下沉累計實測值達到152.6mm，收斂位移累計實測值達到116.25mm，存在初襯侵界現象，及時反饋信息，對設計預留變形量進行調整，防止初襯侵界現象的發生，通過對周邊收斂位移及拱頂下沉數據的分析匯總，判別圍巖的穩定程度，及時調整設計預留變形量和二次襯砌施作的合理時機。通過對周邊收斂位移及拱頂下沉量測數據的分析可以看出，在上導開挖、下導開挖、仰拱的開挖過程中對圍巖擾動大，量測變形值急劇變化。同時拱頂處土體松散，早期即使進行了超前加固處理，變形值也較大，隨著雙層小導管、鋼拱架、初襯混凝土的共同受力，圍巖應力被平衡，變形值逐漸減小，最終趨于穩定。圖4、圖5分別為K15+125周邊收斂位移及拱頂下沉實測量值曲線圖。

作者：魏鑫單位：山西省交通科學研究院